一种制备无焦油富氢气体的热解气化方法及热解气化装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及固体燃料能源化工技术领域，具体地，本发明专利技术涉及一种制备无焦油富氢气体的热解气化方法及热解气化装置。本发明专利技术的制备无焦油富氢气体的热解气化方法，包括以下步骤：1）将含碳固体原料通过供料装置送入上游热解反应器内进行有氧热解，产生热解气相产物及固体产物；2）将步骤1）产生的热解气相产物及固体产物通入下游焦油裂解反应器内，通过高温热裂解、部分氧化及热解半焦催化裂解反应除去焦油；同时热解半焦发生部分气化，获得热解气和热解半焦。本发明专利技术避免了传统工艺中的燃料燃烧提供热量的同时将挥发分一并燃烧，致使热解气体中H2、CH4含量低，后续气体组成重整反应处理量大等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体燃料能源化工
，具体地，本专利技术涉及一种制备无焦油富氢气体的热解气化方法及热解气化装置。
技术介绍
含碳固体燃料(煤，生物质及其他含碳固体废弃物等)的气化是其利用过程中的一种重要方式。目前工业运行的气化工艺一般采用自热法，即气化反应过程中所需的热量由燃烧部分气化原料来提供。由于整个气化过程中的反应温度较高，因此需要燃烧40%以上的含碳原料以维持反应所需的温度(1000°C以上)。在该过程中不仅部分气化原料被燃烧， 同时产生的H2, CH4等有用气体组分也被燃烧，致使所得气体中H2/C0比例大大下降。而H2 作为一种高效、清洁的气体资源，在后续如合成甲烷，合成氨等工艺中有大量需求。以合成甲烷为例在实际生产中要求原料气中H2/C0=3. 0，而现行气化工艺出口气体组成中H2/C0 比例最高的鲁奇炉工艺也仅仅为1. 6左右。因此为了满足后续工业生产的需要必须对所得的气氛进行重整反应，以调节气体的组成。整个过程操作繁琐复杂，并伴有大量能耗。煤制兰炭工艺虽然所得气体中的H2含量大大增加，但与此同时所得干馏煤气中伴生大量焦油， 致使气体净化工艺复杂，设备运行稳定性差。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备无焦油富氢气体的热解气化方法，包括以下步骤：1）将含碳固体原料通过供料装置送入上游热解反应器内进行有氧热解，产生热解气相产物及固体产物；2）将步骤1）产生的热解气相产物及固体产物通入下游焦油裂解反应器内，通过高温热裂解、部分氧化及热解半焦催化裂解反应除去焦油；同时热解半焦发生部分气化，获得热解气和热解半焦。

【技术特征摘要】
1.一种制备无焦油富氢气体的热解气化方法，包括以下步骤1)将含碳固体原料通过供料装置送入上游热解反应器内进行有氧热解，产生热解气相产物及固体产物；2)将步骤I)产生的热解气相产物及固体产物通入下游焦油裂解反应器内，通过高温热裂解、部分氧化及热解半焦催化裂解反应除去焦油；同时热解半焦发生部分气化，获得热解气和热解半焦。2.根据权利要求1所述的热解气化方法，其特征在于，所述含碳固体原料为煤、生物质或含碳固体废弃物。3.根据权利要求1所述的热解气化方法，其特征在于，所述上游热解反应器内反应温度为700-1000°C，所述下游焦油裂解反应器内反应温度为900-1300°C。4.根据权利要求1-3所述的热解气化方法，其特征在于，对步骤2)获得的热解产物进行气固分离；获得热解气和热解半焦产品。5.根据权利要求1-3所述的热解气化方法，其特征在于，可在热解原料中加入一定量的钙基矿物质或其它具有焦油裂解能力的催化剂。6.一种基于权利要求1所述制备无焦油富氢气体的热解气化方法的热解气化装置，包括供料装置(I)、溢流管(3 )，上游热解反应器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：许光文，韩江则，曾玺，高士秋，董鹏伟，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：